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MOCVD设备气体输运与加热控制系统设计
作 者: 王晟
导 师: 甘志银
学 校: 华中科技大学
专 业: 精微制造工程
关键词: 金属有机物化学气相沉积 气路控制系统 温度控制系统 加热电炉
分类号: TN304.055
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 272次
引 用: 4次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着半导体技术的不断发展,半导体材料得到了广泛的使用,尤其是宽禁带的Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料在发光二极管、激光器、光探测器和大功率电子器件等方面都有着很好的应用前景。MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金属有机物化学气相沉积)是用于生长Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体最主要的设备,但是国内目前对于它的研究还比较少,所以具有很大的研究价值。本论文在充分了解和研究了国内外主流的几款MOCVD系统的前提下,总结出MOCVD系统的结构特点和运行过程,提出了对MOCVD气路系统和加热系统进行控制的方法,全文主要从三个方面对MOCVD系统进行了研究:首先,对MOCVD的原理、MOCVD系统的结构以及MOCVD系统的运行过程进行了详细的研究,给出了本项目组设计的MOCVD系统整体结构,对系统的各组成部分和系统的运行过程进行了详细的介绍。其次,针对MOCVD系统气路部分的三个关键控制量:MO源钢瓶压力控制、Run管路和Vent管路的压差控制以及Run管路的气体补偿控制,提出了相应的控制方案。最后,对MOCVD系统温度控制的特点进行了分析,对比了感应加热和红外辐射加热的优缺点,提出以红外辐射加热的方式来对加热电炉进行设计,随后对加热电炉发热体材料和绝缘材料进行了选择,给出了加热电炉的整体结构设计方案,并对加热电炉水冷系统的结构进行了设计。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-7 1 绪论 7-17 1.1 MOCVD 概述 7 1.2 国内外研究现状 7-13 1.3 市场应用前景 13-15 1.4 研究内容和论文安排 15-17 2 MOCVD 原理及MOCVD 系统 17-25 2.1 外延生长 17 2.2 MOCVD 原理 17-19 2.3 MOCVD 系统结构 19-22 2.4 MOCVD 系统运行过程 22-24 2.5 本章小结 24-25 3 MOCVD 气路控制 25-38 3.1 MOCVD 气路控制系统概述 25-26 3.2 MO 源钢瓶压力控制 26-27 3.3 RUN 管路和 VENT管路的压差控制 27-31 3.4 RUN 管路的气体补偿控制 31-37 3.5 本章小结 37-38 4 MOCVD 温度控制 38-55 4.1 MOCVD 温度控制系统概述 38 4.2 感应加热 38-42 4.3 红外辐射加热 42-46 4.4 加热系统设计 46-54 4.5 本章小结 54-55 5 总结与展望 55-57 5.1 全文总结 55 5.2 对后续工作的展望 55-57 致谢 57-58 参考文献 58-60
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 一般性问题 > 材料 > 一般性问题 > 制取方法与设备 > 半导体薄膜技术
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